Tuukula' precipitación ultrasónica

Le partículas je'ebix, le nanopartículas, páajtal generar u u kaambal ti' ka'anal ti' ts'a'abal por medio de le precipitación. Ti' le tuukula', jump'éel mezcla sobresaturada Káaj u formar partículas sólidas ichil le ma'alob concentrado xooko'obo' ku crecerán yéetel finalmente precipitarán. Utia'al u controlar le Buka'aj yéetel u morfología le partículas leti' cristales, le tuukulo'obo' controlar le ba'ax influyen ti' le precipitación.

Antecedentes le tuukula' precipitación

Ichil, le nanopartículas séen ganado ka' ti' ya'ab sikte, bey le recubrimientos, le polímeros, le tintas, le yik'áalil farmacéuticos wa le electrónica. Jump'éel Páaybe'en factor ku influye ti' u búukinta'al nanomateriales jach u tojol le nanomaterial. Tune', ku requieren formas rentables u fabricar nanomateriales ti' yaan xan ya'abach. Ka' jo'op' u le procesos bey Emulsificación yéetel u procesamiento u trituración le Procesos u ka'anal tak kaambal, le precipitación jach jump'éel tuukula' ascendente utia'al u síntesis partículas Buka'aj nanométrico ichil ts'a'abal. Le precipitación implica:

• Mezcla bey ka'ap'éel ts'a'abal
• sobresaturación
• nucleación
• Tuméen partículas
• Aglomeración (normalmente evitada tumen baja concentración sólidos wa tumen agentes estabilizadores).

Mezcla precipitación

Le mezcla jach jump'éel paso tuukulo'obo' ti' le precipitación, ts'o'ok u utia'al óol tuláakal le máasewáalo'obo' ti' le procesos precipitación, u velocidad le reacción química ka'anal jach. Comúnmente, u utilizan reactores ti' tanque jíita'al (tumen lotes wa continuos), mezcladores estáticos wa u rotor-estator ti' le reacciones precipitación. Le distribución ma' homogénea ti' le potencia yéetel le energía mezcla ichil le volumen le tuukula' limita le ma'alobil le nanopartículas sintetizadas. Le desventaja aumenta a medida u aumenta u volumen le reactor. Le ma'alo'obtal mezcla avanzada yéetel le ma'alo'ob kaambalil yo'osal le parámetros influyen ts'aik bey resultado partículas asab mejen yéetel utsil homogeneidad le partículas.

U kaambalil yo'osal chooj ta'an impacto, mezcladores microcanales wa u búukinta'al jump'éel reactor Taylor-Couette mejoran le intensidad yéetel u homogeneidad le mezcla. Le ba'ala' conduce u k'iino'oba' u mezcla asab Kóomtak. Ba'ale' le métodos yaan jump'éel potencial limitado utia'al u ampliados.

Le ultrasonicación jach jump'éel ma'alo'obtal mezcla avanzada ku proporciona jump'éel asab energía cizallamiento yéetel agitación ma' limitaciones escalado. Xan ku cha'antik controlar le parámetros gobiernan, bey yaan tu energía jool, u diseño le reactor, le k'iin residencia, le concentración partículas wa reactivos bix independiente. Le cavitación ultrasónica induce jump'éel intensa micromezcla yéetel disipa localmente le ka'anal potencia.

Precipitación nanopartículas magnetita

U kaambalil yo'osal le ultrasonicación ti' le precipitación demostró ti' le ICVT (TU Clausthal) yo'osal Banert et ti' le. (2006). utia'al u nanopartículas magnetita. Banert utilizó jump'éel reactor sonoquímico optimizado (wíimbala' le derecha, alimentación 1: solución hierro ti', alimentación 2: aj nu'uktaj precipitación, Beetik clic utia'al waaj a kóochkinsike'ex!) utia'al u producir le nanopartículas magnetita “Tuméen coprecipitación jump'éel solución acuosa u cloruro hierro (III) hexahidratado ka sulfato hierro (II) heptahidratado yéetel juntúul proporción molar u Fe³⁺/Fe²⁺ = 2:1. Dado ti' le premezcla hidrodinámica yéetel le macromezcla ku importantes yéetel contribuyen le micromezcla ultrasónica, u geometría le reactor yéetel u posición le tuberías alimentación le ba'ax importantes ku influyen ti' le resultado le tuukula'. Ti' u meyaj, Banert ka cols. Comparó jejeláas diseños reactores. Juntúul diseño mejorado u cámara le reactor je'el u páajtal u xu'ulsiko'ob le energía específica requerida ti' jump'éel factor u cinco.

Le solución hierro ku precipita yéetel hidróxido amonio concentrado yéetel hidróxido sodio respectivamente. Utia'al u Jech je'el gradiente pH, le precipitante k'a'ana'an bombear u ti' exceso. Distribución le Buka'aj partícula u magnetita u ts'o'ok medido yo'osal espectroscopía correlación fotones (PCS, Malvern NanoSizer ZS, Malvern Inc.).”

Ma' ultrasonidos, chéen tuméen le mezcla hidrodinámica ku produjeron partículas jump'éel Buka'aj chúumuk u partícula 45 nm. Le mezcla ultrasónica redujo le Buka'aj partícula resultante u 10 nm wa menos. Le uláak' gráfico ye'esik le distribución le Buka'aj partícula Fe₃O₄ partículas generadas ti' jump'éel reacción precipitación ultrasónica u continua (Banert et ti' le., 2004).

Le uláak' gráfico (Banert et ti' le., 2006) ye'esik le Buka'aj partícula en función de yaan tu energía específica jool.

“Le diagrama ku páajtal ja'atsal ti' óoxp'éel regímenes k'ajle'. Ti' a yáanal jump'éel 1000 kJ leti' kg_Fe3O4 Le mezcla u controlada tumen le efecto hidrodinámico. Le Buka'aj partícula jach ti' jump'éel 40-50 nm. Por encima de 1000 kJ leti' kg, u efecto le mezcla ultrasónica ku beeta'al visible. Le Buka'aj partícula disminuye ti' a yáanal 10 nm. Yéetel jump'éel asab aumento ti' yaan tu potencia específica jool, le Buka'aj partícula permanece ti' u yéet orden magnitud. Le tuukula' mezcla precipitación u ti'al u píibo' séeba'an bey permitir jump'éel nucleación homogénea.”

Literatura

Banert, T., Horst, kuxtal, Kunz, U., Peuker, U. U. (2004), Kontinuierliche Fällung im Ultraschalldurchflußreaktor am Beispiel von Eisen-(II, III) Oxid, ICVT, TU-Clausthal, Póster presentado ti' le múuch'kinajo' Anual u GVC 2004.

Banert, T., Brenner, G., Peuker, U. A. (2006), Parámetros funcionamiento jump'éel reactor precipitación sonoquímica continua, Proc. 5. WCPT, Orlando Fl., 23-27. Abrile' u 2006.